当前位置:文档之家› 实现赖氨匹林工业化生产的工艺研究

实现赖氨匹林工业化生产的工艺研究

实现赖氨匹林工业化生产的工艺研究
实现赖氨匹林工业化生产的工艺研究

实现赖氨匹林工业化生产的工艺研究

摘要:赖氨匹林是一种阿司匹林和DL-赖氨酸的复盐,为了满足工业化生产,节约成本,直接在市面上购买阿司匹林和DL-赖氨酸合成赖氨匹林,通过此合成方法对反应中的析晶温度、析晶时间、滴加温度、反应物浓度、反应物之间配比进行较全面的考察,从而选定了最为经济、高产率、高质量且适合于工业化生产的工艺条件和步骤。

关键词:赖氨匹林;阿司匹林;DL-赖氨酸;工业化生产;温度;时间;浓度;配比

中图分类号:R-1文献标志码:B

Research on the realization technology of industrialized production of Aspirin-DL-Lysine

WANG Yu-bin,YANG Jian-chuan

(Hainan Chuntch Pharmaceutical Co.,Ltd.,Hainan Haikou 570000,China)

Abstract:Aspirin-DL-Lysine is a kind of aspirin and DL- lysine complex salt,In order to meet the needs of industrial production,Cost savings,Directly in the market to buy aspirin and DL- lysine synthesis of Aspirin-DL-Lysine,Through this synthesis methods on the crystallization temperature of reaction、The crystallization time、Dropping the temperature、The concentration of reactants、The ratio between reactants Conduct A comprehensive investigation,Selected the most economical, high yield, high quality, and conditions and steps is suitable for industrialized production。

Key words:Aspirin-DL-Lysine;Aspirin;DL- lysine;Industrial production;Temperature;Time;Concentration;Reactants ratio

疼痛和发热是日常疾病中伴有的现象,涉及到各方面,如感染引起的发热,上呼吸道感染引起的发热,感冒引起的发热,手术后疼痛、关节痛、神经疼痛综合症、癌症疼痛、内脏绞痛等一系列发热和疼痛。赖氨匹林是治疗各种原因引起的发热和疼痛,如上呼吸道感染引起的发热、手术后的疼痛、关节痛、神经疼痛综合症、癌症疼痛、内脏绞痛等一系列发热和疼痛。赖氨匹林的药理学作用:本品镇痛作用介于口服解热镇痛药和麻醉性镇痛药之间,相同剂量下镇痛效果比阿司匹林强4~5倍,故可部分替代麻醉性镇痛药,本品的解热作用强,起效快,且水溶性好,不但可用于肌注,还可以静脉给药,能迅速分布到各组织中,并达到最高浓度,从而显示出其快速有效的镇痛作用,且无呼吸抑制或成瘾性,尚未发现对造血机制及肝肾功能的影响,同时该药含有人体必需的赖氨酸,具有一定的营养价值,是一种新型的非阿片类的解热镇痛新药,不会产生依赖性及胃肠道刺激反应,副作用小。

赖氨匹林是一种阿司匹林和DL-赖氨酸的复盐,现阶段赖氨匹林的生产工艺主要是通过采用阿司匹林和DL-赖氨酸缩合,成盐而制备的。文献报道上阿司匹林主要通过水杨酸与醋酐反应获得,但其易水解产生对人体有害的水杨酸,且还会产生较多杂质而影响阿司匹林纯度,DL-赖氨酸则通过阳离子交换树脂进行消旋,因此操作起来相当繁琐,且工业化成本较高,限制了其在大规模工业生产中的推广使用,有待改进,因此选择既适合于工业化生产的合成路线,又适合于国家食品药品监督管理局对本品的含量要求和杂质要求,力争提高赖氨匹林的含量,减少杂质,为患者提供安全、高效的药品。

本文主要是通过对影响反应的主要因素,如:析晶温度、析晶时间、滴加温度,反应物浓度、反应物之间的配比进行了比较全面的考察,并使用常用试剂对反应进行后处理,从而获得纯度较高的产品,同时为今后进行大规模工业生产奠定了坚实的基础。

1.文献综述

赖氨匹林是乙酰水杨酸的DL-赖氨酸盐,为国外七十年代上市的一种解热消炎镇痛药。其性质稳定,使用安全,静注后血药浓度上升迅速,适用于发热、神经痛、手术后疼痛等。

1.1赖氨匹林的基本情况

1.1.1 赖氨匹林的理化性质

赖氨匹林,化学名:(DL-赖氨酸[2-(乙酰氧基)苯甲酸]盐),英文名:DL- Lysine[2-(acetyloxy)benzoate],分子式:C15H22N2O6

分子量:326.36;结构式如图1.1。

COOH

H2N COOH

OCOCH3

NH2

图1.1 赖氨匹林结构图

Fig.1.1 Structure of Lysine Acetylsalicylate

赖氨匹林原料药为白色结晶性粉末;无臭,味微苦;遇湿、热均不稳定。易溶于水,微溶于甲醇,几乎不溶于乙醇、三氯甲烷、无水乙醇。按通常的方法可得到外消旋体。

赖氨匹林在40℃以下,pH6.5左右最为稳定,可保持数个月不分解变性。

1.1.2 赖氨匹林的临床效果

赖氨匹林临床上主要用于各种原因引起的发热和疼痛,如上呼吸道感染引起的发热,手术后疼痛、关节痛、神经综合症、癌症疼痛和内脏绞痛。

1.2赖氨匹林的合成方法

根据文献报道,目前赖氨匹林的常用合成方法有3种,都是通过阿司匹林和Dl-赖氨酸缩合成盐,合成原料阿司匹林和DL-赖氨酸的合成方法有多种,本文选择最常用的方法。

1.2.1阿司匹林和DL-赖氨酸的基本情况

阿司匹林其化学名:2-(乙酰氧基)苯甲酸。目前,阿司匹林的生产主要是通过水杨酸与醋酐反应获得的。但其易水解生成水杨酸,水杨酸对身体造成一定的伤害。

DL-赖氨酸盐酸盐经732-型阳离子树脂吸附脱除盐酸之后,用蒸馏水洗柱至流出液无氯离

过滤,滤饼于45 ℃干燥。得DL-赖氨酸一水物。

1.2.2赖氨匹林的合成方法

赖氨匹林的合成途径有三种方法,方法一可由水杨酸与醋酐在浓硫酸作催化剂80~85℃下反应得到阿司匹林,在与DL-赖氨酸直接缩合成赖氨匹林。方法二由L-赖氨酸经消旋,经阳离子交换树脂得到DL-赖氨酸,再与阿司匹林直接缩合成赖氨匹林。方法三由阿司匹林和DL-赖氨酸为原料在乙醇溶液中直接缩合成盐得到赖氨匹林。

1.2.2.1赖氨匹林合成路线一

第一步:

COOH

OH (CH3CO)2O

COOH

OCOCH3

24

80~85℃

第二步:

COOH

OCOCH3H2N

COOH

NH2

32COOH

OCOCH3

H2N

COOH

NH2图1.2.2.1赖氨匹林合成路线一

Fig1.2.2.1 First Synthesis Method of Lysine Acetylsalicylate 工艺分析:由于阿司匹林的合成产生的杂质较多,并且遇水易分解,产生的水杨酸有毒性作用,市面上有买,价格便宜,故不用此合成路线。

1.2.2.2 赖氨匹林合成路线二

COOH

OCOCH3H2N

COOH

NH2

32COOH

OCOCH3

H2N

COOH

NH2图1.2.2.2赖氨匹林合成路线二

Fig1.2.2.2 Second Synthesis Method of Lysine Acetylsalicylate 以L-赖氨酸盐酸盐为原料,以冰醋酸为介质,水杨醛为催化剂,按文献所介绍的方法消旋,精制后,其比旋光度为0.

DL-赖氨酸盐酸盐经732-型阳离子树脂吸附脱除盐酸之后,用蒸馏水洗柱至流出液无氯离子,然后用2mol/L 氨水洗脱。收集液经蒸发浓缩至液面出现结晶,放置冷却至析晶完全,过滤,滤饼于45 ℃干燥。得DL-赖氨酸一水物。

此方法用D-酒石酸拆分DL-赖氨酸的方法是切实可行的,但必须接酸式盐配料,否则可能选不到拆分的目的。如果按D-酒石酸:DL-赖氨酸-1:2的比例配料,不但结晶性状不好,难以分离,而且从固相得

化生产。故不用此合成路线。

1.2.2.3 赖氨匹林的合成路线三

COOH

3H2N

COOH

NH2

32COOH

3

H2N

COOH

NH2图1.2.2.3赖氨匹林合成工艺路线三

Fig1.2.2.3 Third Synthesis Method of Lysine Acetylsalicylate 此合成方法所用的原料在市面上均有售,并且合成方法较简便,合成产率较高,水杨酸含量较低,故选择此合成路线。

通过对比上述3种赖氨匹林的合成方法,我们可以发现方法一是水杨酸与醋酐合成阿司匹林,阿司匹林与Dl-赖氨酸直接缩合成盐,在实际应用过程中,由于阿司匹林合成存在着水杨酸杂质,水杨酸杂质对人体有伤害,又阿司匹林在市场上有销售,并且价格便宜。方法二由原料L-赖氨酸经过消旋,阳离子交换树脂得到DL-赖氨酸,阳离子交换树脂不适合于工业化生产。方法三从工艺路线的角度出发,是最为简单的合成方法,所用试剂成本较低。故选择合成方法三最为最终方法合成赖氨匹林。1.2.2.4 赖氨匹林的主要分析检测手段

赖氨匹林的主要分析检测手段有:薄层色谱法、高效液相色谱法、质谱法、核磁共振氢谱等。我们在比较各种方法的基础上,结合自己的实际情况,采用高效液相色谱法。

2.实验部分

2.1 实验原料及设备

实验所用原料见表2.1

表2.1 实验原料

Table 2.1 ExperimentalMaterials

实验所用设备及检测仪器表见表2.2

表2.2实验所用设备及检测仪器

Tabl2.2 ExperimentEquipment and Analytical Instruments

2.2实验方案及步骤

2.2.1 赖氨匹林的制备

根据文献的报道,赖氨匹林有多种合成方法,但是好多种合成方法复杂,有些还不适合于工业化生产,所以,我们从中选择既简单,又符合于工业化生产的一条合成方法,如下面方程式。

2.2.1.1 反应方程式

COOH

3H2N

COOH

NH2

32COOH

3

H2N

COOH

NH2

2.2.1.2 工艺路线及工艺条件

1)析晶时间

根据文献的报道,我们考虑析晶时间的影响,通常情况下随着析晶时间的延长,产出会更加充分,但是随着时间的延长,也可能导致杂质析出而收率不增加。因此我们分别考察析晶时间为2h、2.5h、3h、4h时的析晶效果。

2)析晶温度

在该反应中,由于析晶温度对产品的产率和质量都有很大的影响,所以我们在析晶温度为0~5℃的基础上考察其他几个温度,看哪一个反应温度即可以提高反应的质量又可以提高反应的产率,因此我们考察析晶温度为0~5℃、5~10℃、10~15℃时的析晶效果。

3)配料比

根据文献报道,配料比(阿司匹林:DL-赖氨酸-1.4:1)进行投料,但是我们考虑到其他比例的

配料比对产品的产率和质量有影响,配料比的不同,产品的产率和质量不同,所以我们选择不同的配料比来考察产品的产率和质量,以配料比(阿司匹林:DL-赖氨酸)为1.2:1、1.3:1、1.4:1、1.5:1为不同的配料比进行投料,选择最佳的投料比。

4)滴加温度

根据文献报道,滴加DL-赖氨酸水溶液的温度为常温,为了提高产品的产率和质量,我们选择不同的滴加温度来考察产品的产率,以10℃~15℃、15℃~20℃、20℃~25℃及常温为不同的滴加温度,从中选择一个最佳的滴加温度。

5)DL-赖氨酸浓度

根据文献报道,DL-赖氨酸的浓度为29%~30%为佳,为了提高赖氨匹林的产率和质量,我们选择不同的浓度来考察产品的产率和质量,即以25%、28%、29.4%、30%、33%、35%为不同浓度,从中选择出一个既能得到高的产率又能得到高质量的浓度。

2.2.1.3 实验步骤

将10.0g阿司匹林溶解于50.0g无水乙醇溶液中,加入0.5g活性炭搅拌脱色30min,过滤除去活性炭,将滤液转入250ml三口烧瓶中,称取7.14gDL-赖氨酸,加入16.7g纯化水使其溶解,加入0.2g 活性炭搅拌脱色半小时,过滤,将滤液转入恒压滴液漏斗中,将阿司匹林无水乙醇溶液降温到20℃~25℃,开始缓慢滴加Dl-赖氨酸水溶液。滴加完毕,控制温度继续反应30min,加入经活性炭脱色除菌的无水乙醇溶液70ml, 继续搅拌析晶2.5h,过滤,滤饼用无水乙醇洗涤2~3次,得到的固体在40℃恒温干燥箱干燥10h。

2.3 分析方法

2.3.1 赖氨匹林的分析

2.3.2 高效液相色谱分析

采用高效液相色谱仪对产品进行分析。除了定量分析外,还可以利用不同组分的不同保留时间对实验结果进行初步地定性分析。

赖氨匹林的HPLC分析:

色谱柱:十八烷基键合硅胶柱

流动相:水-乙腈-磷酸(600:400:2)

检测波长 237nm

赖氨匹林的规定:

赖氨匹林所含水杨酸杂质的含量不得超过0.8%

赖氨匹林所含杂质的总和不得超过1.0%

3.结果与结论

3.1 考察因素对赖氨匹林产率影响的结果

考察因素包括:滴加温度的影响、DL-赖氨酸浓度的影响、结晶温度的影响、结晶时间的影响、配料比[(质量比)或(摩尔比)]的影响。

3.1.1 滴加温度的影响

3.1.1.1通过在结晶时间为2.5h,配料比为1:1.4,析晶温度为0~5℃,DL-赖氨酸浓度为30%的条件

下,考察不同滴加温度对产品产率的影响,具体结果如图3.1.1.1

图3.1.1.1 滴加温度影响图

Fig.3.1.1.1 Effect of Temperatrue

通过图3.1.1.1可以看出,当滴加温度为20~25℃时,所得产品的产率最高,并且温度升高或降低都会使产品的产率降低,所以我们选择滴加温度为 20~25℃为最佳滴加温度。

3.1.1.2 Y-20140101(小试)滴加温度为20~25℃时赖氨匹林有关物质高效液相色谱图如图3.1.1.2

分析结果

The results of the analysis

峰号组份保留时间面积高度面积/高度面积百分比分离度拖尾因子理论塔板

1 1.928 16758.6 1422.7 11.779 0.0704 8.96

2 1.402 2321.2

2 3.598 3813.8 243.8 15.64

3 0.0160 8.962 1.100 4530.2

3 5.71

4 23186964.1 950945.7 24.383 97.4110 7.782 1.069 4757.1

4 8.199 565692.6 16737.9 33.797 2.376

5 6.295 1.049 5077.4

5 10.678 30011.0 781.2 38.418 0.1261 4.894 0.949 5918.9

合计: 23803240.1 970131.3 100.0000

图3.1.1.2 有关物质色谱图

Fig.3.1.1.2 Effect of Related Substances

3.1.2 DL-赖氨酸浓度的影响

3.1.2.1通过在结晶时间为2.5h,配料比为1:1.4,析晶温度为0~5℃,DL-赖氨酸的滴加温度为20~25℃

的条件下,考察不同DL-赖氨酸浓度对产品产率的影响,具体结果如图3.1.2.1

图3.1.2.1 DL-赖氨酸浓度产率关系图

Fig.3.1.2.1 Effect of DL-Lysine

通过图3.1.2.1可以看出,当DL-赖氨酸浓度为35%,产品的产率较高,如果加大DL-赖氨酸浓度将有不溶性固体存在,不易滴加,故在此不作讨论,所以我们选择DL-赖氨酸浓度35%为最佳滴加浓度。

3.1.2.2 Y-20140102(小试)DL-赖氨酸浓度为35%时赖氨匹林有关物质高效液相色谱图如图3.1.2.2

分析结果

The results of the analysis

峰号组份保留时间面积高度面积/高度面积百分比分离度拖尾因子理论塔板

1 1.945 18387.3 1449.5 12.685 0.0784 4.749 1.55

2 2322.2

2 2.357 7.9 2.4 3.228 0.0000 4.749 1.375 547382.2

3 5.750 23053624.2 939286.1 24.54

4 98.2376 19.688 1.066 4776.1

4 8.261 393663.

5 11328.4 34.750 1.6775 6.270 1.147 4939.1

5 10.637 1532.0 42.5 36.043 0.0065 5.30

6 2.69

7 9896.2

合计: 23467214.9 952109.0 100.0000

图3.1.2.2 有关物质色谱图

Fig.3.1.2.2 Effect of Related Substances

3.1.3 结晶温度的影响

3.1.3.1通过考察在不同温度,2.5h的结晶效果确定最佳的结晶温度,具体结果如图3.1.3.1

图3.1.3.1 结晶温度影响图

Fig.3.1.3.1 Effect of Crystallization Temperature

通过图3.1.3.1可以看出,当结晶温度为0~5℃时,产品的产率较高,温度过高,产率将降低,温

度较低,产率几乎没有变化。所以我们选择结晶温度为0~5℃为最佳结晶温度。

3.1.3.2Y-20140103(小试)结晶温度为0~5℃时赖氨匹林有关物质高效液相色谱图如图3.1.3.2

分析结果

The results of the analysis

峰号组份保留时间面积高度面积/高度面积百分比分离度拖尾因子理论塔板

1 1.918 18763.0 1506.4 12.455 0.078

2 3.232 1.716 2257.0

2 2.337 236.

3 35.5 6.659 0.0010 3.232 1.098 8895.7

3 5.590 23418198.2 970400.1 24.133 97.6556 15.250 1.047 4631.5

4 7.952 533408.3 15755.1 33.856 2.2244 6.038 1.082 4866.0

5 10.455 9777.9 257.4 37.984 0.0408 4.998 1.130 5822.4

合计: 23980383.6 987954.6 100.0000

图3.1.3.2 有关物质色谱图

Fig.3.1.3.2 Effect of Related Substances

3.1.4 结晶时间的影响

3.1.

4.1在0~5℃下,我们分别考察2h、2.5h、3h、4h的结晶效果,从而确定最佳的结晶温度,具体结果

如图3.1.4.1

图3.1.4.1 结晶时间影响图

Fig.3.1.4.1 Effect of Crystallization Time

通过图3.1.4.1可以看出,当结晶时间为2.5h时,产品的质量达到最高,并且随着结晶时间的延长,产率并没有明显的提高,所以我们选择2.5h作为最佳的结晶时间。

3.1.

4.2 Y-20140104(小试)结晶时间为2.5h时赖氨匹林有关物质高效液相色谱图如图3.1.4.2

分析结果

The results of the analysis

峰号组份保留时间面积高度面积/高度面积百分比分离度拖尾因子理论塔板

1 1.927 15918.3 1388.6 11.464 0.0669 8.996 1.343 2360.7

2 3.597 3723.0 240.5 15.478 0.0156 8.996 1.115 4528.1

3 5.713 23183696.3 950828.6 24.383 97.3888 7.782 1.07

4 4755.8

4 8.183 572866.9 16894.8 33.908 2.406

5 6.24

6 1.133 5026.9

5 10.677 29086.0 765.4 37.999 0.1222 4.945 0.939 6040.6

合计: 23805290.4 970117.9 100.0000

图3.1.4.2 有关物质色谱图

Fig.3.1.4.2 Effect of Related Substances

3.1.5反应原料配比的影响

3.1.5.1我们分别考察了投料比为阿司匹林:DL-赖氨酸为1:1,1.2:1,1.3:1,1.4:1,1.5:1产品

的质量,其他反应条件为以上试验确定的最佳反应条件,实验的具体结果如图3.1.5.1

图3.1.5.1 配料比对产品纯度的影响

Fig.3.1.5.1 Effect of Material Ratio on The Purity

通过图3.1.5.1我们可以看出,当投料比(阿司匹林:DL-赖氨酸)为1.4:1时产品的产率最高,随着其他条件的改变,都不能达到此最佳产率,故我们选择投料比为1.4:1为最佳投料比。

3.1.5.2 Y-20140105(小试)阿司匹林:DL-赖氨酸 1.4:1时赖氨匹林有关物质高效液相色谱图如图3.1.5.2

分析结果

The results of the analysis

峰号组份保留时间面积高度面积/高度面积百分比分离度拖尾因子理论塔板

1 1.928 17464.0 1447.0 12.069 0.0733 8.67

2 1.478 2243.1

2 3.594 7407.2 254.0 29.160 0.0311 8.672 0.627 4180.9

3 5.713 23184083.8 950779.6 24.38

4 97.3176 7.67

5 1.071 4755.8

4 8.183 585529.3 17004.7 34.433 2.4578 6.234 1.148 4996.2

5 10.648 28637.9 749.5 38.209 0.1202 4.868 1.04

6 5947.1

合计: 23823122.2 970234.8 100.0000

图3.1.5.2 有关物质色谱图

Fig.3.1.5.2 Effect of Related Substances

3.1.6通过对几个关键影响因素的最佳参数进行确认,以最佳参数进行小试Y-20140106得出的赖氨匹林有

关物质高效液相色谱图数据如图3.1.6

分析结果

The results of the analysis

峰号组份保留时间面积高度面积/高度面积百分比分离度拖尾因子理论塔板

1 1.94

2 19336.2 1472.6 13.130 0.0824 2.881 1.658 2237.1

2 2.362 388.5 39.5 9.837 0.0017 2.881 1.667 5493.2

3 5.750 23047479.1 939251.8 24.538 98.195

4 14.763 1.066 4776.1

4 8.266 398806.6 11390.3 35.013 1.6991 6.283 1.130 4945.0

5 10.740 5029.5 148.5 33.873 0.0214 5.114 1.011 7384.7

合计: 23471039.8 952302.7 100.0000

图3.1.6 有关物质色谱图

Fig.3.1.6 Effect of Related Substances

3.2 结论

通过本论文对赖氨匹林工艺优化的研究,掌握了几个关键的影响因素,最终确定了几个因素的最佳的

参数分别为,滴加温度为20-25℃,DL-赖氨酸浓度为35%,结晶温度为0-5℃,结晶时间为2.5h,反应原

料配比为1.4:1,并以最佳参数进行试验得出了较高收率和较好的产品质量,所以在赖氨匹林的合成实验后,对其进行工艺优化,选定最佳的工艺条件,对制药企业来说是非常关键的,因此以最佳的工艺条件生

产出来的高收率、优质量的赖氨匹林不仅适合于工业化生产,更能在解热镇痛药物中得到很好的发展。

主要参考文献

[1] 初玉霞.中等职业学校规划教材.有机化学实验[M].北京:化学工业出版社,2007: 92—94.

[2] 宋国安. 氨基酸的合成及其在食品中的应用.黑龙江省克山.武汉工业学院学报

[J].2000(10):30-32

[3] 张娟,刘毅锋.碳酰胺催化醇解法合成氨基甲酸酯[J].西北大学学报(自然科学版),

1995,25 (6):633— 35.

[4] 黄宜基译.国外L-赖氨酸生产情况,氨基酸杂志(现刊名:氨基酸和生物资源),1984(4):6O

[5] 龙万凯. 我国赖氨酸工业的新进展.《化学工程》2003年05期.广西.南宁.广西工业规划设计院.2003(5):31

[6] 日本公开特许 78-133621;(CA1979,90:187339r)

[7] CHEN W, CHEN Y, JIANG L, et al. Preparing improved aspirin-DL-lysine: CN101633624-A[P]

从实验室到工业化生产

从实验室到工业化生产 由于物料处理量的大小悬殊,化学实验室和化工生产之间的差别很大,实验室成果不能全面 反映工业生产的实际情况。实验室研究设备的容量很小,很难对大型工业设备中必然出现的许多工程因素(如传热、传质、流动与混合等)作充分考察,过程开发中的流场、浓度场、温度场、宏观混合、微观混合、单相或多相体系中的混合、分离、传递等。在连续运转的工业应用上,如何保证设备的稳定和工艺的重现性,其难度不逊于任何其它一种需要“放大”的工艺技术。何况还有降低工艺成本的问题中间实验阶段是进一步研究在一定规模的装置中各步化学反应条件的变化规律,并解决实验室中所不能解决或发现的问题。虽然化学反应的本质不会因实验生产的不同二改变,但各步化学反应的最佳反应工艺条件,则可能随实验规模和设备等外部条件的不同而改变。因此,中试放大很重要。 实验进行到什么阶段才进行中试呢?至少要具备下列的条件: 1.收率稳定,产品质量可靠。 2,造作条件已经确定,产品,中间体和原理的分析检验方法已确定。 3,某些设备,管道材质的耐腐蚀实验已经进行,并有所需的一般设备。 4,进行了物料衡算。三废问题已有初步的处理方法。 5,已提出原材料的规格和单耗数量。 6,已提出安全生产的要求。 中试放大的方法有: 经验放大法:主要是凭借经验通过逐级放大(小试装置-中间装置-中型装置-大型装置)来摸索反应器的特征。它也是目前药物合成中采用的主要方法。 相似放大法:主要是应用相似原理进行放大。此法有一定局限性,只适用于物理过程放大。而不适用于化学过程的放大。 数学模拟放大法:是应用计算机技术的放大法,它是今后发展的方向。 此外,微型中间装置的发展也很迅速,即采用微型中间装置替代大型中间装置,为工业化装置提供精确的设计数据。其优点是费用低廉,建设快。 中试放大阶段的任务 主要有以下十点,实践中可以根据不同情况,分清主次,有计划有组织地进行。

工业化的生产方式是唯一出路

建筑行业在降低造价方面,工业化的生产方式是唯一出路 我国的建筑业历经60年的发展,仍然没有抛开大量传统手工作业为主的生产方式,不但作业效率不高,质量低下(质量通病多达数百种),“人海战术”的建造方式建设成本居高不下,随着人工费不断增高的趋势,建设成本还将继续上涨,可以预测这次金融危机过后,国家惠农政策的效果将逐渐显现,我国的建筑业用工将日趋紧张,建筑行业人工费还将进一步上涨。 在建筑行业,质量、进度、成本三者的关系始终是矛盾的统一体,相互制约制衡,采用传统的建造生产方式,在工期一定的前提下,若想降低建筑成本,就会必然的导致质量下降,由此引发的合同纠纷不断增加,并进一步触发了劳资矛盾,全国范围内出现了无数的拖欠农民工工资时间,影响社会的和谐稳定。 住宅产业化的终极目标就是实现建筑业的现代化,实现目标的外在表现就是能够“多快好省”的建设,按照建筑行业目前的性价比规则是“优质优价”,也就是说质量越好,其成本越高,价格也就相应的高,这是由于在传统的施工建造模式下,为了提高质量水平,生产过程投入的劳动力和管理成本增加,“慢工出细活”导致工效下降,从而增加了成本;当采用工业化的生产方式以后,这一价值规律被打破,这是因为: 1、模具是制造业之母。由于模具的使用,以及工厂作业条件好于施工 现场,使得构件质量很容易保证,现场作业从粗放的“土建工程”为主转变为以细致的“安装工程”为主,在整个生产建设过程中,所有的质量环节都更有利于控制,所以容易形成较好的质量,采用工业化的生产建造方式,能够杜绝90%以上的质量通病。 2、工业化生产可提高效率,降低消耗。采用住宅产业化的生产方式, 质量的提高是由于工效的提高,而不是投入的增加,因此不会增加成本,相反地在一定批次量的条件下可以降低成本。现场生产条件下,需要大量的使用模板,花费人力不断的重复支模拆模和搭拆架子,花费大量的人工进行湿作业,在作业过程中无数的混凝土、砂浆“跑冒滴漏”变成建筑垃圾,其材料和人工的消耗量相当的大,而采用工业化的生产方式后,模具可以不断的重复使用,工人是在固定的岗位上重复相似的工作,其熟练程度有利于提高工作效率,生产过程几乎没有材料浪费,施工安装在大型机具的帮助下效率非常高,降低了劳动强度并节省人工,原材料消耗量下降,导致不含模具的直接建安成本大幅下降,当生产有一定的批量时,模具费用被摊销后,重复生产的成本就会远低于现场建造方式(人材机的消耗量变化为,机械费略有增高,但人工、材料消耗大幅下降)。 3、经过测算,达到一定数量规模的情况下,工业化生产房屋的综合成本比传统方式可以有5~10%左右的下降空间。全国每年的住宅建设量高达10亿平米以上,建设资金万亿以上,采用工业化制造房屋在提高建筑质量的同时,在节省成本方面有着上千亿的潜力可挖,在不牺牲质量和进度的前提下,工业化生产方式是降低工程造价的唯一出路。 随着住宅产业化发展,住宅已经不像以前那样是由一砖一瓦的由人工去堆积,已经转变成了由施工现场分解出来的部件拿到工厂的生产线上生产,借此来减轻劳动力的强度、生产成本,提高建筑住宅的效率。而我们住宅各大模板需要用到的材料及配件也非常多,如板式家具、厨房橱柜、门窗系统、衣帽间、内门等等配件组装成我们的住宅,由此知道无论是我们原有的住宅还是原有的材料,都需要搭配建成。比如:中嘉住宅产业化和康腾整体木作。它们的完美搭配为我们提供了完美的家居、环保的家具、快速的建筑住宅。

小试到中试到工业化生产

小试到中试到工业化生产

小试至中试——经验分享(精华) 小试至中试 作者:碧野香飘 作者简介:碧野香飘,男,工程师,从事医药合成原料药研发和中试车间管理。现就职于浙江某比较牛叉的医药上市企业。联系方式:QQ:********* 一个项目从理论到车间产品,这个过程就是项目研发的过程,包括小试到中试放大全过程。 哥们搞合成搞了有些年头了,从合成的角度聊聊药品合成项目开发,小试到中试全过程,可以跟本行业前辈们共同探讨,提高我本人的业务水平。也对刚接触这个行业或者是准备进入这个行业的同志们也许有些帮助。(温馨提示:此文篇幅较长,达十一页之多,各位观众请提前做好心理准备;欢迎选择A、Give up and Delete it B、

Continue to read it)。 刚接触时觉得这个过程那叫一复杂啊,根本摸不着头脑,只好跟着别人做,纯粹的实验室操作工。时间长了做着做着就习惯了。不过个人觉得新手上路还是先虚心的做好实验室操作工,扎实的基础和过硬的动手能力是所有搞研发人必备的技能,这个没有,那只能被人撵走了。 做多了慢慢的就从中摸出了门道,什么是研发,怎么才能做好研发项目,这之间是有蹊跷滴。 看到这里大家尤其是众多新手肯定会骂了,说就说,哪那么多废话嘛。 呵呵,我就喜欢罗嗦,不过如果大家耐不住的话,下面的东西就不用看了。先吊吊大家的耐心,毕竟跟咱们的行业相关哈。 在开始之前,有个个人观点先与大家讨论一下: 个人觉得,女同志大学毕业后不适合搞有机合成

类的实验室工作,无论是企业的研究部门还是事业型的科研单位。仪器分析也是如此。原因如下: 1、毒。众所周知,化工合成行业以毒闻名,凡是实验室日常用到的试剂都有毒,其他不常用的也不见优势,女性的生理条件与男性相比较是不占优势,而且女性还承担着民族繁衍这么大的事情,自己搞搞就算了,总不能把宝宝也搭上吧,那代价也太大了吧。我老婆以前就是搞气相的,接触时间不长,很快就让她换其他工作了。女孩子搞这个,不适合。 2、累。做有机合成其实是一件苦差事,很多反应不是一下两下就能完成的,动辄反应咯几小时十几小时,有些还需要中途不断的加个料取样点个板升个温降个温什么的,做好这个就需要不间断盯着,累。哥窃以为女人都是水做的(至少我老婆是的,哈哈),那么柔弱的身体吃不消这么辛苦的,不适合。 3、枯燥。干咱们这一行的要耐得住寂寞的,一头扎进实验室就甭想短时间内出来,过程十分枯

年产50万吨甲醇合成工艺初步设计

年产50万吨甲醇合成工艺初步设计 摘要 本设计重点讨论了合成方案的选择,首先介绍了国内外甲醇工业的现状、甲醇原料的来源和甲醇本身的性质及用途。其次介绍了合成甲醇的基本原理以、影响合成甲醇的因素、甲醇合成反应速率的影响。在合成方案里面主要介绍了原料路线、不同原料制甲醇的方法、合成甲醇的三种方法、生产规模的选择、改善生产技术来进行节能降耗、引进国外先进的控制技术,进一步提高控制水平,来发展我国甲醇工业及简易的流程图。在工艺条件中,主要介绍了温度、压力、氢与一氧化碳的比例和空间速度。主要设备冷激式绝热反应器和列管式等温反应器介绍。最后进行了简单的物料衡算。 关键词:甲醇,合成塔

一、综述 (一)国内外甲醇工业现状 甲醇是重要的化工原料,应用广泛,主要用于生产甲醛,其消耗量约占甲醇总量的30%~40%;其次作为甲基化剂,生产甲胺、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基叔丁基醚、对苯二甲酸二甲酯;甲醇羰基化可生产醋酸、酸酐、甲酸甲酯、碳酸二甲酯等。其次,甲醇低压羰基化生产醋酸,近年来发展很快。随着碳化工的发展,由甲醇出发合成乙二醇、乙醛、乙醇等工艺正在日益受到重视。国内甲醇装置规模普遍较小,且多采用煤头路线,以煤为原料的约占到78%;单位产能投资高,约为国外大型甲醇装置投资的2倍,导致财务费用和折旧费用高,这些都会影响成本。据了解,我国有近200家甲醇生产企业,但其中10万吨/年以上的装置却只占20%,最大的甲醇生产装置产能也就是60万吨/年,其余80%都是10万吨/年以下的装置。根据这样的装置格局,业内普遍估计,目前我国甲醇生产成本大约在1400,1800元/吨(约200美元/吨),一旦出现市场供过于求的局面,国内甲醇价格有可能要下跌到约2000元/吨,甚至更低。这对产能规模小,单位产能投资较高的国内大部分甲醇生产企业来讲会加剧增。 而以中东和中南美洲为代表的国外甲醇装置普遍规模较大。目前国际上最大规模的甲醇装置产能以达到170万吨/年。2008年4月底,沙特甲醇公司170万吨/年的巨型甲醇装置在阿尔朱拜勒投产,使得

实现赖氨匹林工业化生产的工艺研究

实现赖氨匹林工业化生产的工艺研究 摘要:赖氨匹林是一种阿司匹林和DL-赖氨酸的复盐,为了满足工业化生产,节约成本,直接在市面上购买阿司匹林和DL-赖氨酸合成赖氨匹林,通过此合成方法对反应中的析晶温度、析晶时间、滴加温度、反应物浓度、反应物之间配比进行较全面的考察,从而选定了最为经济、高产率、高质量且适合于工业化生产的工艺条件和步骤。 关键词:赖氨匹林;阿司匹林;DL-赖氨酸;工业化生产;温度;时间;浓度;配比 中图分类号:R-1文献标志码:B Research on the realization technology of industrialized production of Aspirin-DL-Lysine WANG Yu-bin,YANG Jian-chuan (Hainan Chuntch Pharmaceutical Co.,Ltd.,Hainan Haikou 570000,China) Abstract:Aspirin-DL-Lysine is a kind of aspirin and DL- lysine complex salt,In order to meet the needs of industrial production,Cost savings,Directly in the market to buy aspirin and DL- lysine synthesis of Aspirin-DL-Lysine,Through this synthesis methods on the crystallization temperature of reaction、The crystallization time、Dropping the temperature、The concentration of reactants、The ratio between reactants Conduct A comprehensive investigation,Selected the most economical, high yield, high quality, and conditions and steps is suitable for industrialized production。 Key words:Aspirin-DL-Lysine;Aspirin;DL- lysine;Industrial production;Temperature;Time;Concentration;Reactants ratio

甲醇生产工艺原理

一氧化碳加氢为多方向反应,随反应条件及所用催化剂的不同,可生成醇、烃、醚等产物,因而在甲醇合成过程中可能发生以下反应: ●主反应:CO+H2≒CH3OH+Q CO2+3 H2≒CH3OH+H2O+Q ●副反应:CO+3H2≒CH4+H2O+Q 2CO+4H2≒C2H5OH(乙醇)+H2O+Q 2CO+4H2≒CH3OCH3(甲醚)+H2O+Q 一、甲醇合成反应影响因素有哪些? 1、温度 2、压力 3、空速 4、惰性气 5、CO2含量:CO2也能参加合成甲醇的反应,但对锌铬系催化剂,对于铜系催化剂,CO2的作用比较复杂,即有动力学方面的作用,还可能具有化学助剂的作用,归纳起来,其有利的方面为: 1)含有一定量的CO2可促进甲醇的提高 2)提高催化剂的选择性,可降低醚类等副反应的发生 3)可更有利于调节温度,防止超温,延长催化剂使用寿命 4)防止催化剂结炭 其不利方面:

1)与CO合成甲醇相比,每生成1kg甲醇多消耗0.7m3的H2 2)使粗醇中水含量增加,甲醇浓度降低 总之,在选择操作条件时,应权衡CO2作用的利弊。通常,在使用初期,催化剂活性较好时,应适当提高原料气中CO2的浓度使合成甲醇反应不致于过分剧烈,以得于床层温度的控制;在使用后期,可适当降低原料气中的CO2浓度,促进合成甲醇反应的进行,控制与稳定床层温度。 二、铜基甲醇催化剂还原方法有几种,优缺点? 铜基甲醇催化剂掺入使用前,必须用氢小心还原使其活化。其还原过程是一个强放热反应,每消耗1%的H2,引起绝热漫长约28℃,反应式如下: CuO+H2=Cu+86.7kj/mol 在工作业上,可采用低氢和高氢还原两种方法。 低氢还原特点:床层温度便于控制,有利于提高催化剂的活性,缺点:时间较长(80-100小时)。 高氢还原特点:还原时间较短40小时,缺点:操作必须十分细心严格,稍有不慎,将引起催化剂床层剧烈超温,导致催化剂失活报废。另外操作不当,催化剂强度易受到损害,造成催化剂部分粉化而引起床层压差大。有文献认为,在高浓度氢气下,容易发生深度还原,使CuO全部还原成金属铜而引起活性与选择性的下降。 三、何为醇净值?怎样进行估算?

小试到中试到工业化生产

小试至中试——经验分享(精华) 小试至中试 作者:碧野香飘 作者简介:碧野香飘,男,工程师,从事医药合成原料药研发和中试车间管理。现就职于浙江某比较牛叉的医药上市企业。联系方式:QQ:********* 一个项目从理论到车间产品,这个过程就是项目研发的过程,包括小试到中试放大全过程。 哥们搞合成搞了有些年头了,从合成的角度聊聊药品合成项目开发,小试到中试全过程,可以跟本行业前辈们共同探讨,提高我本人的业务水平。也对刚接触这个行业或者是准备进入这个行业的同志们也许有些帮助。(温馨提示:此文篇幅较长,达十一页之多,各位观众请提前做好心理准备;欢迎选择A、Give up and Delete it B、Continue to read it)。 刚接触时觉得这个过程那叫一复杂啊,根本摸不着头脑,只好跟着别人做,纯粹的实验室操作工。时间长了做着做着就习惯了。不过个人觉得新手上路还是先虚心的做好实验室操作工,扎实的基础和过硬的动手能力是所有搞研发人必备的技能,这个没有,那只能被人撵走了。 做多了慢慢的就从中摸出了门道,什么是研发,怎么才能做好研发项目,这之间是有蹊跷滴。 看到这里大家尤其是众多新手肯定会骂了,说就说,哪那么多废话嘛。 呵呵,我就喜欢罗嗦,不过如果大家耐不住的话,下面的东西就不用看了。先吊吊大家的耐心,毕竟跟咱们的行业相关哈。 在开始之前,有个个人观点先与大家讨论一下: 个人觉得,女同志大学毕业后不适合搞有机合成类的实验室工作,无论是企业的研究部门还是事业型的科研单位。仪器分析也是如此。原因如下: 1、毒。众所周知,化工合成行业以毒闻名,凡是实验室日常用到的试剂都有毒,其他不常用的也不见优势,女性的生理条件与男性相比较是不占优势,而且女性还承担着民族繁衍这么大的事情,自己搞搞就算了,总不能把宝宝也搭上吧,那代价也太大了吧。我老婆以前就是搞气相的,接触时间不长,很快就让她换其他工作了。女孩子搞这个,不适合。 2、累。做有机合成其实是一件苦差事,很多反应不是一下两下就能完成的,动辄反应咯几小时十几小时,有些还需要中途不断的加个料取样点个板升个温降个温什么的,做好这个就需要不间断盯着,累。哥窃以为女人都是水做的(至少我老婆是的,哈哈),那么柔弱的身体吃不消这么辛苦的,不适合。 3、枯燥。干咱们这一行的要耐得住寂寞的,一头扎进实验室就甭想短时间内出来,过程十

工业化生产中的应用化学

酶在工业化生产中的应用 “酶”对我们来说并不陌生,酶的定义是活细胞合成的具有催化功能的蛋白质,也称生物催化剂。酶所催化的反应称为酶促反应。酶的催化能力称为酶的活性。 酶作为一种重要的特殊蛋白质存在生物体内,参与生物体内许许多多复杂的化学反应,使生物体得以维持正常的新陈代谢,于是我们也看到了形形色色的生物体,看到了酶在生物体中发挥的重要作用。近年来,酶最为一种高效的生物催化剂,已广泛地应用于轻工业的各个生产领域,广泛应用于医学、食品领域、制药行业、能源开发以及环境工程等。 一、酶在医学领域的应用 酶制剂在临床上的应用越来越普遍.如胰蛋白酶、糜蛋白酶等,能催化蛋白质分解,此原理已用于外科扩创,化脓伤口净化及胸、腹腔浆膜粘连的治疗等.在血栓性静脉炎、心肌梗塞、肺梗塞以及弥漫性血管内凝血等病的治疗中,可应用纤溶酶、链激酶、尿激酶等,以溶解血块,防止血栓的形成等。一些辅酶,如辅酶A、辅酶Q等,可用于脑、心、肝、肾等重要脏器的辅助治疗.另外,还利用酶的竞争性抑制的原理,合成一些化学药物,进行抑菌、杀菌和抗肿瘤等的治疗.如磺胺类药和许多抗菌素能抑制某些细菌生长所必需的酶类,故有抑菌和杀菌作用;硫氧嘧啶可抑制碘化酶,从而影响甲状腺素的合成,故可用于治疗甲状腺机能亢进等.另外酶疗法也是酶在医学上的一个重要应用。

二、酶在食品领域中的应用 在市场上我们能看到各种各样的食品级动物酶制剂(脲酶、溶菌酶)、食品级微生物酶制剂(纤维素酶、糖化酶、碱性蛋白酶等), 主要应用于食品的蛋白质加工和酶解,如果胶酶可以使果蔬汁澄清, 提高出汁率。糖化酶可以使淀粉糖及啤酒工业淀粉糖化。饼干复合酶 可以使饼干酥、脆、香等品质优化等。其中脂肪酶是酶制剂中的一员, 在酒类酿造、蔬菜加工、面包生产、乳品生产、油脂加工等中应用广泛,是优良的食品改质剂。国内外开发的新型脂肪酶新品迭出,功能 各异,可为加工食品增香改质、提高食品档次。我们可以具体来了解 一下脂肪酶在食品领域中的应用。 国外已开发的几种脂肪酶有用于油脂改造的脂肪酶,美国一家公司开发生产的新型脂肪酶LipozymeTlim,专门用于油脂改造与生产功能性食用油。棕榈油通过酶的内酯化作用与硬脂肪反应得到与可可脂相似的脂肪性质。该脂肪应用于人造黄油中可改造天然油脂的熔点、扩散性、保质期及营养价值,从而可得多种功能的黄油,用脂肪酶降解天然食用油得到甘油二酯,人体吸收不会再形成脂肪,日本已成功用于食用油生产,目前防止脑血管疾病的烹调油Econa在市场非常畅销。 LipopanF脂肪酶是国际上新开发专用于工业化面包生产中起稳定面团作用的新型脂肪酶。它有很强的乳化作用,使用量(面粉中强化面团用)5~75ppm,而乳化剂用量需0.1%~0.5%,使用成本低,可部分或全部代替乳化剂,能使面包体积增大和减慢面包硬化的速度。催化脂肪分解酶公司最近开发专供蔬菜加工用和食品加工用的新酶——生物催化剂脂肪分解酶

草酸工业化生产方法详解

草酸工业化生产方法详解 草酸,即乙二酸,最简单的有机二元酸之一。结构简式HOOCCOOH。它一般是无色透明结晶,对人体有害,会使人体内的酸碱度失去平衡,影响儿童的发育,草酸在工业中有重要作用,草酸可以除锈。草酸遍布于自然界,常以草酸盐形式存在于植物如伏牛花、羊蹄草、酢浆草和酸模草的细胞膜,几乎所有的植物都含有草酸盐。 草酸工业化生产方法主要有:甲酸钠法、氧化法、羰基合成法、乙二醇氧化法、丙烯氧化法、一氧化碳偶联法。 1、甲酸钠法一氧化碳净化后在加压情况下与氢氧化钠反应,生成甲酸钠,然后经高温脱氢生成草酸钠,草酸钠再经铅化(或钙化)、酸化、结晶和脱水干燥等工序,得到成品草酸。一氧化碳与氢氧化钠合成压力一般为1.8-2.0MPa。脱氢温度为400℃。 2、氧化法以淀粉或葡萄糖母液为原料,在矾触媒存在下,与硝酸-硫酸进行氧化反应得草酸。废气中的氧化氮送吸收塔回收生成稀硝酸。 3、羰基合成法一氧化碳经提纯到90%以上,在钯催化剂存在下与丁醇发生羰基化反应,生成草酸二丁酯,然后通过水解得到草酸,此法分为液相法和气相法两种,气相法反应条件较低,反应压力为300-400kPa。而液相法反应压力为13.0-15.0MPa。 4、乙二醇氧化法以乙二醇为原料,在硝酸和硫酸存在下,用空气氧化而得。 5、丙烯氧化法氧化过程分两步进行。第一步用硝酸氧化,使丙

烯转化为α-硝基乳酸;然后进一步催化氧化得到草酸。第二步也可采用混酸为氧化剂。丙烯氧化法生产工业级草酸二水化合物,以丙烯计总收率大于90%。 原料消耗定额:焦炭(84%)510kg/t、硫酸(100%)950kg/t、烧碱(100%)920kg/t。 自然界中草酸通常以盐的形式存在于许多植物细胞膜中。从前工业上用木屑和强碱在240~250℃共熔,首先制取草酸盐,再经酸化即得草酸。后来,采用甲酸钠脱氢法生产草酸。工业上取一氧化碳(如黄磷生产尾气)经苛性钠吸收后,制得甲酸钠,后者在380℃下脱氢得到草酸钠,再经石灰、硫酸处理,制成草酸。

二氧化硅的工业化生产

氧化硅的工业化生产 1.1 二氧化硅的种类 二氧化硅也称硅质原料,不仅包括天然矿物,也包括各种合成产品,其产品可分为结晶态和无定形态两类。 二氧化硅天然矿物通常包括结晶态二氧化硅矿物石英砂、脉石英、粉石英和无定形硅矿物硅藻土。合成产品主要是白炭黑(无定形二氧化硅),包括气相白炭黑(气相二氧化硅)、沉淀白炭黑(沉淀二氧化硅)。 石英是二氧化硅天然矿物的主要矿物组分,化学成分为SiO2, 玻璃光泽,断口呈油脂光泽。贝壳状断口,莫氏硬度7,密度2.65 - 2.66 。颜色不一,无色透明的叫水晶,乳白色的叫乳石英。按其结晶习性分,三方晶系的为低温石英,又叫- 石英;六方晶系的为高温石英,又称- 石英。 石英砂是一个矿产品的专门名词, 它泛指石英成分占绝对优势的各种砂,诸如海砂、河砂、湖砂等。地质学按成因将它们划分为冲积砂、洪积砂、残积砂等。石英砂的矿物含量变化很大,以石英为主, 其次包含各类长石、岩屑、重矿石(石榴子石、电气石、辉石、角闪石、榍石、黄玉、绿帘石、钛铁矿等)以及云母、绿泥石、黏土矿物等。 石英砂岩,是一种固结的砂质岩石,常简称为砂岩,是自然界最常见、最普通的硅质矿物原料之一,其石英和硅质碎屑含量一般在 95%以上,副矿物多为长石、云母和黏土矿物,重矿物含量很少。常见的重

矿物有电气石、金红石、磁铁矿等。 石英岩是由石英砂岩或其他硅质岩石经过变质作用而形成的变质岩。脉石英是与花岗岩有关的岩浆热液矿脉,其矿物组成几乎全部为石英。 粉石英是一种颗粒极细、二氧化硅含量很高的天然石英矿。粉石英这一词过去叫法很多,它既包括天然的粉石英,同时也包括了由硅质矿物原料(石英岩、脉石英)加工而成的石英细粉。 硅砂是以石英为主要成分的砂矿飞总称。以天然颗粒状态从地表或地层中产出的硅砂,以及石英岩、石英砂岩风化后呈粒状产出的砂矿称为“天然硅砂” (或简称“硅砂”)。与此对应,将块状石英岩、石英砂岩粉碎成粒状则称“人造硅砂”。 1.2 二氧化硅的性质 1.2.1 性质二氧化硅在自然界分布很广,如石英、石英砂等。白色或无色,含铁量较高的是淡黄色。密度2.65?2.66。熔点1670C(鳞石英);1710C(方石英)。沸点2230C。不溶于水微溶于酸,微粒时能与熔融和碱类起作用。 二氧化硅的化学式SiO2,式量60.08,也叫硅石,是一种坚硬难 溶的固体。它常以石英、鳞石英、方石英三种变体出现。从地面往下 16 千米几乎65%为二氧化硅的矿石。天然的二氧化硅分为晶态和无定形两大类,晶态二氧化硅主要存在于石英矿中。纯石英为无色晶体,大而透明的棱柱状石英为水晶。二氧化硅是硅原子跟四个氧原子形成的四面体结构的原子晶体,整个晶体又可以看作是一个巨大分子,

工业化生产技术

百度文库- 让每个人平等地提升自我球形闭孔珍珠岩工业化 生产技术研究 许春萱,刘鹏,陈世富,罗浩,李长庚 (信阳师范学院,河南信阳#$#""") ! 前言 球形闭孔珍珠岩是一种以低吸水率和高强度为特征的新型绝热材料,自研制成功以来,日益受到国内外用户的关 注。为加速其产业化进程,我们在对该项技术进一步创新的 基础上,与信阳天梯矿业开发总公司合作开发工业化生产线。经过一年多的努力,完成了包括土建施工、整套装置的设 计、制造、安装、调试和试生产等工作,成功地建成了国内首 条球形闭孔珍珠岩工业化生产线。%""! 年# 月%" 日该生产 线通过河南省科技厅组织的技术鉴定,并正式投入工业化生 产。 % 生产线工艺路线与装置 以环保、节能和产品性能优势为主要设计目标的球形闭 摘要:阐述了球形珍珠岩的工业化生产工艺路线与装置。给出了生产能力与能耗的关系及产品性能测试结果,同时 介绍了生产线的技术创新点。研究表明:该生产线设计合理, 生产安全、可靠,无环境污染,具备了工业化生产的要求。 关键词:球形闭孔;珍珠岩;电膨化炉;工业化生产 孔珍珠岩生产线采用了如下工艺路线: 矿砂处理"自动给料"预热"自动下料"多级加热" 产品水冷处理与自动传输"产品收集"产品分级"计量包装"入库。 上述工艺路线中,物料从原料处理到产品分级的全过程 是自动连续进行的,整个过程约需!& ’ (),每班工作人员 # * $ 人。 与传统生产线形成鲜明对比的是,该生产线既无烟尘又无粉尘排放,工作场所清洁干净。通过对生产线设备和工艺 的特殊设计,成功解决了珍珠岩生产过程中最头痛的粉尘污 染问题。 与传统膨胀方法不同的是,该生产线对原料矿砂进行的是多级段加热,生产出的产品具有玻化的球形外壳,而非不 规则的多孔开口状结构产品。 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 表# 中空玻璃不同宽长比和不同面积时的! 值 项目铝隔条长度与中空玻璃面积之比! 中空玻璃宽长比(" # $)! ! + , 中" - !" !, - #% !# - $! !& - .! 空. - "" . - #/ 0 - %, !" - "" 户。 , 节能门窗发展的探讨 当前,我国门窗的保温性能总体水平与国外有较大差 距,北欧和北美国家窗户传热系数值一般都小于% - " 2 +

生产甲醇的工艺流程

生产甲醇的工艺流程 (一)生产工序 合成气合成甲醇的生产过程,不论采用怎样的原料和技术路线,大致可以分为以下几个工序 1.原料气的制备 合成甲醇,首先是制备原料氢和碳的氧化物。一般以含碳氢或含碳的资源如天然气、石油气、石脑油、重质油、煤和乙炔尾气等,用蒸汽转化或部分氧化加以转化,使其生成主要由氢、一氧化碳、二氧化碳组成的混合气体,甲醇合成气要求(H2-CO2)/(CO+CO2)=2.1左右。合成气中还含有未经转化的甲烷和少量氮,显然,甲烷和氮不参加甲醇合成反应,其含量越低越好,但这与制备原料气的方法有关;另外,根据原料不同,原料气中还可能含有少量有机和无机硫的化合物。 为了满足氢碳比例,如果原料气中氢碳不平衡,当氢多碳少时(如以甲烷为原料),则在制造原料气时,还要补碳,一般采用二氧化碳,与原料同时进入设备;反之,如果碳多,则在以后工序要脱去多余的碳(以CO2形式)。 2.净化 一是脱除对甲醇合成催化剂有毒害作用的杂质,如含硫的化合物。原料气中硫的含量即使降至1ppm,对铜系催化剂也有明显的毒害作用,因而缩短其使用寿命,对锌系催化剂也有一定的毒害。经过脱硫,要求进入合成塔气体中的硫含量降至小于0.2ppm。脱硫的方法一般有湿法和干法两种。脱硫工序在整个制甲醇工艺流程中的位置,要根据原料气的制备方法而定。如以管式炉蒸汽转化的方法,因硫对转化用镍催化剂也有严重的毒害作用,脱硫工序需设置在原料气设备之前;其它制原料气方法,则脱硫工序设置在后面。 二是调节原料气的组成,使氢碳比例达到前述甲醇合成的比例要求,其方法有两种。 (1)变换。如果原料气中一氧化碳含量过高(如水煤气、重质油部分氧化气),则采取蒸汽部分转换的方法,使其形成如下变化反应:CO+H2O==H2+CO2。这样增加了有效组分氢气,提高了系统中能的利用效率。若造成CO2多余,也比较容易脱除。 (2)脱碳。如果原料气中二氧化碳含量过多,使氢碳比例过小,可以采用脱碳方法除去部分二氧化碳。脱碳方法一般采用溶液吸收,有物理吸收和化学吸收两种方法。(如:低温甲醇洗)

煤制甲醇工艺原理

第一章:甲醇生产工艺原理 第一节:甲醇得物理化学性质、用途 甲醇就是一种有机化学产品。1661年英国化学家波义耳最早从干馏木材中发现了甲醇。所以也叫木醇。1922年,德国BASF公司用化学方法合成了甲醇、1923年建成年产300吨得甲醇生产装置。采用锌铬催化剂,在高压条件下生产甲醇,所以也叫高压法甲醇。到1966年,英国帝国化学工业(I。C.I)研究出了铜基催化剂,开发出了低压合成工艺,1971年,德国鲁奇公司(Lurgi)也开发出了低压合成甲醇工艺,以后,世界上甲醇生产工艺基本上采用低压合成工艺。 从1975年以后,世界上甲醇生产规模越来越大,甲醇装置单套生产能力达到20万吨/年,到90年代,单套生产能力达到60-80万吨/年,目前已达到100万吨/年得水平、 1.甲醇得物理化学性质 在常态下,甲醇就是无色透明得液体,有轻微得酒香;有良好得溶解性,与水、乙醇互溶,在汽油中有较大得溶解度;易燃易爆;有毒性,人摄入20-30ml,会导致失明;摄入50—60ml,会致死。 甲醇分子式:CH3OH,分子量:32 结构式: H H —C—OH H 沸点:64、4-64.8℃; 冰点:—97。68℃;比重0.791; 爆炸极限:6、0%—36、5%;闪点:16℃;

2。甲醇得主要用途、 甲醇得化学性质很活泼。可进行氧化、脂化、羰基化、胺化、脱水反应、甲醇就是一种重要得基本有机化工原料。就是碳一化学得基础、用甲醇可以生产上百种化工产品。典型得有:甲醛、聚甲醛、醋酸、甲胺、甲基叔丁基醚(MTBE)、甲基丙烯酸甲脂(MMA)、聚乙烯醇、碳酸二甲脂、硫酸二甲脂、对苯二甲酸二甲脂(DMT)、二甲脂甲酰胺(DMF)、二甲醚、乙烯、丙烯及苯,等等。还就是一种重要得能源,可直接做燃料、做甲醇燃料电池、甲醇汽油、还可以分解制氢与一氧化碳。2008年,全球甲醇产量达到4500万吨。我国甲醇产量1000多万吨。 第二节:甲醇生产工艺原理 1、合成气得制造与生产甲醇得主要原料 合成气(含有CO、CO2、H2得气体)在一定压力(5—10MPa)、温度230-280℃)与催化剂得条件下反应生成甲醇,合成反应如下: CO+2H2=CH3OH+Q CO2+3H2=CH3OH+H2O+Q 1.1生产甲醇得主要原料 含有CO、CO2、H2得气体叫合成气、能生产合成气得原料就就是生产甲醇得原料、主要有: A.气体原料:天然气、油田伴生气、煤层气、炼厂气、焦炉气、高炉煤气; B.液体原料:石脑油、轻油、重油、渣油;

甲醇工艺流程

甲醇的工艺流程 目前工业上几乎都是采用一氧化碳、二氧化碳加压催化氢化法合成甲醇.典型的流程包括原料气制造、原料气净化、甲醇合成、粗甲醇精馏等工序. 天然气、石脑油、重油、煤及其加工产品(焦炭、焦炉煤气)、乙炔尾气等均可作为生产甲醇合成气的原料.天然气与石脑油的蒸气转化需在结构复杂造价很高的转化炉中进行.转化炉设置有辐射室与对流室,在高温,催化剂存在下进行烃类蒸气转化反应.重油部分氧化需在高温气化炉中进行.以固体燃料为原料时,可用间歇气化或连续气化制水煤气.间歇气化法以空气、蒸汽为气化剂,将吹风、制气阶段分开进行,连续气化以氧气、蒸汽为气化剂,过程连续进行. 甲醇生产中所使用的多种催化剂,如天然气与石脑油蒸气转化催化剂、甲醇合成催化剂都易受硫化物毒害而失去活性,必须将硫化物除净.气体脱硫方法可分为两类,一类是干法脱硫,一类是湿法脱硫.干法脱硫设备简单,但由于反应速率较慢,设备比较庞大.湿法脱硫可分为物理吸收法、化学吸收法与直接氧化法三类. 甲醇的合成是在高温、高压、催化剂存在下进行的,是典型的复合气-固相催化反应过程.随着甲醇合成催化剂技术的不断发展,目前总的趋势是由高压向低、中压发展. 粗甲醇中存在水分、高级醇、醚、酮等杂质,需要精制.精制过程包括精馏与化学处理.化学处理主要用碱破坏在精馏过程中难以分离

的杂质,并调节PH.精馏主要是除去易挥发组分,如二甲醚、以及难以挥发的组分,如乙醇高级醇、水等. 甲醇生产的总流程长,工艺复杂,根据不同原料与不同的净化方法可以演变为多种生产流程. 下面简述高压法、中压法、低压法三种方法及区别 高压法 高压工艺流程一般指的是使用锌铬催化剂,在 300—400℃,30MPa高温高压下合成甲醇的过程.自从1923年第一次用这种方法合成甲醇成功后,差不多有50年的时间,世界上合成甲醇生产都沿用这种方法,仅在设计上有某些细节不同,例如甲醇合成塔内移热的方法有冷管型连续换热式和冷激型多段换热式两大类,反应气体流动的方式有轴向和径向或者二者兼有的混合型式,有副产蒸汽和不副产蒸汽的流程等.近几年来,我国开发了25-27MPa压力下在铜基催化剂上合成甲醇的技术,出口气体中甲醇含量4%左右,反应温度230-290℃. 中压法 中压法是在低压法研究基础上进一步发展起来的,由于低压法操作压力低,导致设备体积相当庞大,不利于甲醇生产的大型化.因此发展了压力为10MPa左右的甲醇合成中压法.它能更有效地降低建厂费用和甲醇生产成本.例如ICI公司研究成功了51-2型铜基催化剂,

各种生产甲醇方法的计算

各种生产甲醇方法的计 算 标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]

各种生产甲醇方法的计算 近20年来,甲醇生产发展很快,技术不断提高,生产规模逐年扩大,生产工艺逐步成熟,各项技术指标不断完善,近10多年来,世界合成甲醇技术有了很大的发展,其趋势为原料路线多样化、生产规模大型化、合成催化剂高效化、气体净化精细化、过程控制自动化以及联合生产普遍化。从而使合成技术更加优化。 一、天然气生产甲醇单耗及成本 天然气生产甲醇单耗及成本

天然气制甲醇成本估算公式 天然气制甲醇成本估算公式: 甲醇工厂成本=天然气单价*1000+300 比如天然气单价元甲醇工厂成本为1300元 另外,还要看是否用天然气自备电厂发电,有自备电厂的,甲醇单耗中,每吨甲醇多消耗天然气300~400方。天然气便宜的时候,天然气制甲醇厂都有自备电厂,吐哈油田甲醇厂的自备电厂是后面为降低成本扩建的。 以天然气生产甲醇的成本主要取决于天然气的价格(同时也与天然气的成分及采用工艺关):

每立方米天然气在元时甲醇成本在1500元左右。每立方米天然气在元时甲醇成本在1800元左右。每立方米天然气在元时甲醇成本在2000元左右。 二、煤生产甲醇单耗及成本 煤生产甲醇单耗及成本 表2-1 煤生产甲醇单耗及成本

以煤制甲醇,原料(原料煤、燃料煤)及动力的成本一般占到甲醇总成本的80%以上,其中原料煤约占60%。先进气化工艺(水煤浆,SHELL尚未有投运的业绩)目前的甲醇生产成本在1600元/吨左右(煤价480元/吨。以无烟煤的原料生产甲醇(主要是联醇),目前的甲生产成本在2000元/吨以上(煤价700元/吨)。 20万吨/年煤制甲醇综合技术经济指标 表2-2 某公司20万吨/年煤制甲醇综合技术经济指标

甲醇生产工艺操作规范完整版

甲醇生产工艺操作规范集团标准化办公室:[VV986T-J682P28-JP266L8-68PNN]

甲醇生产工艺流程 本工程以焦炉煤气为原料,选用湿法加干法脱硫,纯氧催化部分氧化转化,低压合成,三塔精馏工艺。 工艺流程简述 湿法脱硫: 首先将来自焦化厂气柜加压站的粗脱硫煤气(H2S:200mg/Nm3)进入本工程脱硫塔,与塔顶喷淋下来的烤胶脱硫液逆流接触洗涤、补雾段除去雾滴后送至焦炉气压缩气柜。 焦炉气压缩: 将来自气柜H2S含量小于20mg/Nm3、200mmH2O、温度40℃的焦炉气,到一入总油水分离器分离油水,到一段入口缓冲器减压缓冲,进入一段气缸加压至0.2 3MPa(绝),温度130℃,经一段出口缓冲器减压缓冲,进入一段水冷却器冷却至40℃,一段油水分离器分离油水后,进入二段入口缓冲器减压缓冲,经二段气缸加压至0.491MPa(绝)温度130℃经二段出口缓冲器减压缓冲,二段水冷却器冷却至40℃,二段油水分离器分离油水后,进入三段入口缓冲器减压缓冲,经三段气缸加压至11.10MPa(绝),温度130℃经三段出口缓冲器减压缓冲,三段水冷却器冷却至40℃,三段油水分离器分离油水后,进入四段入口缓冲器减压缓冲,经四段气缸加压至2.5MPa,温度130℃,经四段出口缓

冲器减压缓冲,四段水冷却器冷却至40℃,四段油水分离器分离油水后,送精脱硫转化工段。 转化: 焦炉气来自压缩机的压力2.5MPa,温度40℃的焦炉气经过过滤器(F61201A/ B).过滤器分离掉油水与杂质。再经预脱硫槽脱除大部分无机硫后去转化工段焦炉气初预热器预热300℃、压力2.5MPa。回精脱硫的一级加氢转化器,气体中的有机硫在此进行加氢转化生成无机硫;不饱和烃生成饱和烃。加氢后的气体进入中温脱硫槽(D61203ABC)脱除绝大部分的无机硫;之后再经过二级加氢转化器(D61205)将残余的有机硫进行转化;最后经过中温氧化锌(D61204 AB)把关。使出口焦炉气中总硫<0.1ppm后送至转化工序。 精脱硫来的29196Nm3/h焦炉气总硫?0.1ppm和转化废热锅炉自产蒸气14.376t /h混合进入C60602焦炉气预热器〈壳程〉预热330℃,进入B60601预热炉预热至660℃,进入D60601转化炉混合室,与来自空分氧气5864m3/h,纯氧和经过B60601上段预热至300℃3.5t/h自产蒸汽的进入转化炉上段,进行纯氧蒸汽部分氧化燃烧、,温度达950-1250℃左右,高温气体在经催化剂床层进行甲烷蒸汽转化,控制出口气体CH4≤0.6%。温度≤985℃,经C60601废热锅炉回收热量,每小时产生2.95MPa的蒸汽:约22.371t/h,供转化和外管网用,废热锅炉出口气体温度降至540℃,进入C60602焦炉气预热器〈管程〉与壳程气体换热后温度降至370℃,再经过C60603焦炉气初预热器〈壳程〉与〈管程〉焦炉气换热后出口温度280℃,经C60604锅炉给水预热器〈管

甲醇生产工艺流程

甲醇生产工艺流程(10万吨/年工艺!化工二院设计) 本工程以焦炉煤气为原料,选用湿法加干法脱硫,纯氧催化部分氧化转化,低压合成,三塔精馏工艺。 工艺流程简述 湿法脱硫: 首先将来自焦化厂气柜加压站的粗脱硫煤气(H2S:200mg/Nm3)进入本工程脱硫塔,与塔顶喷淋下来的烤胶脱硫液逆流接触洗涤、补雾段除去雾滴后送至焦炉气压缩气柜。 焦炉气压缩: 将来自气柜H2S含量小于20mg/Nm3 、200mmH2O、温度40℃的焦炉气,到一入总油水分离器分离油水,到一段入口缓冲器减压缓冲,进入一段气缸加压至0.23MPa(绝),温度130℃,经一段出口缓冲器减压缓冲,进入一段水冷却器冷却至40℃,一段油水分离器分离油水后,进入二段入口缓冲器减压缓冲,经二段气缸加压至0.491 MPa(绝)温度130℃经二段出口缓冲器减压

缓冲,二段水冷却器冷却至40℃,二段油水分离器分离油水后,进入三段入口缓冲器减压缓冲,经三段气缸加压至11.10 MPa (绝),温度130℃经三段出口缓冲器减压缓冲,三段水冷却器冷却至40℃,三段油水分离器分离油水后,进入四段入口缓冲器减压缓冲,经四段气缸加压至2.5 MPa,温度130℃,经四段出口缓冲器减压缓冲,四段水冷却器冷却至40℃,四段油水分离器分离油水后,送精脱硫转化工段。 转化: 焦炉气来自压缩机的压力2.5MPa,温度40℃的焦炉气经过过滤器(F61201A/B).过滤器分离掉油水与杂质。再经预脱硫槽脱除大部分无机硫后去转化工段焦炉气初预热器预热300℃、压力2.5 MPa。回精脱硫的一级加氢转化器,气体中的有机硫在此进行加氢转化生成无机硫;不饱和烃生成饱和烃。加氢后的气体进入中温脱硫槽(D61203ABC)脱除绝大部分的无机硫;之后再经过二级加氢转化器(D61205)将残余的有机硫进行转化;最后经过中温氧化锌(D61204AB)把关。使出口焦炉气中总硫<0.1pp m后送至转化工序。 精脱硫来的29196Nm3/h焦炉气总硫?0.1ppm和转化废热锅炉自产蒸气14.376t/h混合进入C60602焦炉气预热器〈壳程〉预热3

合成气生产甲醇工艺设计流程

编号:No.20课题:合成气生产甲醇工艺流程 授课容:合成气制甲醇工艺流程 知识目标: ●了解合成气制甲醇过程对原料的要求 ●掌握合成气制甲醇原则工艺流程 能力目标: ●分析和判断合成气组成对反应过程及产品的影响 ●对比高压法与低压法制甲醇的优缺点 思考与练习: ●合成气制甲醇工艺流程有哪些部分构成? ●对比高压法与低压法制甲醇的优缺点 ●合成气生产甲醇对原料有哪些要求?如何满足? 授课班级: 授课时间:年月日

四、生产甲醇的工艺流程 (一)生产工序 合成气合成甲醇的生产过程,不论采用怎样的原料和技术路线,大致可以分为以下几个工序,见图5-1。 蒸汽 或氧、空气 图5-1 甲醇生产流程图 1.原料气的制备 合成甲醇,首先是制备原料氢和碳的氧化物。一般以含碳氢或含碳的资源如天然气、石油气、石脑油、重质油、煤和乙炔尾气等,用蒸汽转化或部分氧化加以转化,使其生成主要由氢、一氧化碳、二氧化碳组成的混合气体,甲醇合成气要求(H 2-CO 2)/(CO+CO 2)=2.1左右。合成气中还含有未经转化的甲烷和少量氮,显然,甲烷和氮不参加甲醇合成反应,其含量越低越好,但这与制备原料气的方法有关;另外,根据原料不同,原料气中还可能含有少量有机和无机硫的化合物。 为了满足氢碳比例,如果原料气中氢碳不平衡,当氢多碳少时(如以甲烷为原料),则在制造原料气时,还要补碳,一般采用二氧化碳,与原料同时进入设备;反之,如果碳多,则在以后工序要脱去多余的碳(以CO 2形式)。 2.净化 净化有两个方面: 一是脱除对甲醇合成催化剂有毒害作用的杂质,如含硫的化合物。原料气中硫的含量即使降至1ppm ,对铜系催化剂也有明显的毒害作用,因而缩短其使用寿命,对锌系催化剂也有一定的毒害。经过脱硫,要求进入合成塔气体中的硫含量降至小于0.2ppm 。脱硫的方法一般有湿法和干法两种。脱硫工序在整个制甲醇工艺流程中的位置,要根据原料气的制备方

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档